往复式旋转CVD设备及应用方法技术

技术编号:24748430 阅读:38 留言:0更新日期:2020-07-04 07:42
本发明专利技术提供一种往复式旋转CVD设备及应用方法,包括腔体,晶圆加热基座,旋转装置,所述旋转装置位于所述腔体外,包括旋转动力机构及旋转密封机构,所述旋转密封机构包括旋转件及固定件;其中,所述固定件与所述腔体固定密封连接,所述旋转件与所述晶圆加热基座固定密封连接,且所述旋转件与所述固定件活动密封连接,且所述旋转件与所述旋转动力机构相连接,以通过所述旋转动力机构带动所述旋转件及晶圆加热基座进行往复式旋转运行。本发明专利技术通过旋转装置的旋转,可改善晶圆圆周方向上薄膜沉积的均匀性,降低设备及晶圆制造成本。

【技术实现步骤摘要】
往复式旋转CVD设备及应用方法
本专利技术属于化学气相沉积技术以及半导体设备制造领域,具体涉及一种往复式旋转CVD设备及应用方法。
技术介绍
化学气相沉积(CVD,ChemicalVaporDeposition)是半导体工业中广泛应用的用来沉积薄膜的技术,CVD设备包括反应腔和晶圆加热基座,当将两种或两种以上气态原材料导入反应腔时,气态原材料相互之间发生化学反应,形成一种新的材料并沉积到加热基座晶圆的表面上,形成一层沉积薄膜。随着气相沉积技术的发展,CVD设备功能愈发成熟和完善,为适应目前半导体行业对高质量、高效率、低成本以及适应大尺寸晶圆(如晶圆尺寸为300mm等)工艺的不断追求,提高晶圆上CVD薄膜沉积的均匀性尤为重要,获得具有良好均匀性的高质量沉积薄膜的工艺相对复杂。反应腔内反应气体流动的方向和分布情况、反应腔内的压力分布情况、晶圆的加热温度场情况、反应腔排出气体的流动方向、反应腔中外加等离子体场的强度和作用范围分布情况等因素,都会对晶圆表面上沉积薄膜的速度、沉积薄膜的组分和沉积薄膜的性质造成影响。反应腔内各参数的分布的不均匀性,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种往复式旋转CVD设备,其特征在于,所述往复式旋转CVD设备包括:/n腔体,晶圆加热基座及旋转装置;所述晶圆加热基座位于所述腔体内,且所述晶圆加热基座进行往复式旋转运行的角度θ的范围包括0°<θ≤360°;所述晶圆加热基座进行往复式旋转运行的方式包括自起始位置按顺时针旋转运行θ1角度,再按照逆时针旋转运行θ2角度,以通过N≥1次往复式旋转,返回起始位置;或自起始位置按逆时针旋转运行θ1角度,再按照顺时针旋转运行θ2角度,以通过N≥1次往复式旋转,返回起始位置,且往复式旋转运行中的旋转速度为独立控制的速度;所述旋转装置位于所述腔体外,包括旋转动力机构及旋转密封机构,所述旋转密封机构包括旋转...

【技术特征摘要】
1.一种往复式旋转CVD设备,其特征在于,所述往复式旋转CVD设备包括:
腔体,晶圆加热基座及旋转装置;所述晶圆加热基座位于所述腔体内,且所述晶圆加热基座进行往复式旋转运行的角度θ的范围包括0°<θ≤360°;所述晶圆加热基座进行往复式旋转运行的方式包括自起始位置按顺时针旋转运行θ1角度,再按照逆时针旋转运行θ2角度,以通过N≥1次往复式旋转,返回起始位置;或自起始位置按逆时针旋转运行θ1角度,再按照顺时针旋转运行θ2角度,以通过N≥1次往复式旋转,返回起始位置,且往复式旋转运行中的旋转速度为独立控制的速度;所述旋转装置位于所述腔体外,包括旋转动力机构及旋转密封机构,所述旋转密封机构包括旋转件及固定件;其中,所述固定件与所述腔体固定密封连接,所述旋转件与所述晶圆加热基座固定密封连接,且所述旋转件与所述固定件活动密封连接,且所述旋转件与所述旋转动力机构相连接,以通过所述旋转动力机构带动所述旋转件及晶圆加热基座进行往复式旋转运行。


2.根据权利要求1所述的往复式旋转CVD设备,其特征在于:所述旋转密封机构包括磁流体旋转密封机构、磁耦合旋转密封机构及密封圈旋转密封机构中的一种。


3.根据权利要求1所述的往复式旋转CVD设备,其特征在于:所述旋转件与所述固定件通过轴承进行活动连接,且所述轴承包括径向轴承及端面轴承。


4.根据权利要求1所述的往复式旋转CVD设备,其特征在于:所述旋转件包括第一端、第二端及位于所述第一端与第二端之间的侧壁,且所述旋转件包括内部冷却通道,其中,所述第一端与所述晶圆加热基座固定密封连接,所述内部冷却通道的进出口位于所述第二端,且所述内部冷却通道覆盖所述第一端及侧壁;所述内部冷却通道内通入的冷却物质包括冷却气体或冷却液体。


5.根据权利要求1所述的往复式旋转CVD设备,其特征在于:所述往复式旋转CVD设备还包括位于所述腔体内的吹扫气体导流环,且所述吹扫气体导流环与所述晶圆加热基座之间具有狭缝通道,所述狭缝通道的宽度W的范围包括0mm<W≤1mm,所述狭缝通道的长度L的范围包括L≥5mm,通过所述吹扫气体导流环提供自所述吹扫气体导流环经所述旋转密封机构及狭缝通道至所述腔体的吹扫排出气...

【专利技术属性】
技术研发人员:金小亮宋维聪李中云
申请(专利权)人:上海陛通半导体能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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